JP7234058B2 - intake duct - Google Patents
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Description
本開示は、エンジンに取り込まれる空気を案内する吸気ダクトに関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to intake ducts that guide air taken into an engine.
従来、エンジン用の吸気ダクトとして、吸気騒音を低減させるため、ダクト壁に貫通形成された側壁開口を通気性の膜部材で閉塞した構造のものが普及している(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, intake ducts for engines have a structure in which a side wall opening formed through a duct wall is closed with an air-permeable membrane member in order to reduce intake noise (see, for example, Patent Document 1). .
内燃機関であるエンジンでは、吸気系内においてエンジンの吸気バルブが開いて空気が吸い込まれるとき(負圧になるとき)と吸気バルブが閉じて空気が吸い込まれないときとがあるため圧力変動が生じる。そして、この圧力変動がエンジンの気筒数分だけ起こる。近年、ポンピングロスを少なくして燃費を向上させるため、吸気バルブの開閉をはやめる傾向にあり、より圧力変動が大きくなっていた(圧力の脈動が大きくなっていた)。吸気ダクト内の圧力変動が大きくなると、吸気ダクト内又は吸気ダクトに連通する流路内の空気流量の測定バラつきが大きくなり、その測定結果に応じて燃料供給量が制御されるエンジンでは、結果として空燃比がばらついて燃費の悪化、排ガスの悪化につながる。上記従来の吸気ダクトは、ダクト壁に貫通形成された側壁開口を通気性の膜部材で閉塞した構造のため、通気性の膜部材から圧力が逃げ、吸気ダクト内の圧力変動が低減可能ではあるが、吸気ダクト内の騒音も漏れ出るため車外騒音の観点からはマイナスである。そのため、内部の圧力変動を低減可能である共に車外騒音の増加を抑えることが可能な吸気ダクトが求められている。 In the engine, which is an internal combustion engine, there are times in the intake system when the intake valve of the engine opens and air is drawn in (when the pressure becomes negative) and when the intake valve closes and no air is drawn in, causing pressure fluctuations. . This pressure fluctuation occurs as many times as the number of cylinders in the engine. In recent years, in order to reduce pumping loss and improve fuel efficiency, there has been a tendency to stop opening and closing the intake valves more quickly, resulting in greater pressure fluctuations (pressure pulsation has increased). When the pressure fluctuation in the intake duct increases, the variation in measurement of the air flow rate in the intake duct or in the flow path communicating with the intake duct increases. The air-fuel ratio varies, leading to deterioration of fuel consumption and deterioration of exhaust gas. Since the conventional air intake duct has a structure in which the side wall opening formed through the duct wall is closed by the air-permeable membrane member, pressure escapes from the air-permeable membrane member, and the pressure fluctuation in the air intake duct can be reduced. However, the noise inside the air intake duct also leaks out, so it is a minus from the viewpoint of noise outside the vehicle. Therefore, there is a demand for an air intake duct capable of reducing internal pressure fluctuations and suppressing an increase in noise outside the vehicle.
上記課題を解決するためになされた請求項1の発明は、エンジンに取り込まれる空気を案内するダクト壁と、前記ダクト壁を貫通する側壁開口を外側から覆いかつその外側開口縁に固定されている膜部材とを有し、前記膜部材が振動して吸気騒音を低減させる吸気ダクトにおいて、前記膜部材は、非通気性であり、前記膜部材に設けられ、前記側壁開口の前記外側開口縁の一部に固定されずに当接し、前記ダクト壁内の圧力波を受けて外側に弾性変形する当接可動部と、前記当接可動部と前記外側開口縁との間に形成され、前記当接可動部の外側への弾性変形によって開口して前記ダクト壁の内外に開通する圧力逃がし口と、前記当接可動部の外縁部を外側から覆うカバー部材と、を有する吸気ダクトである。 According to the first aspect of the invention, which has been made to solve the above problems, a duct wall that guides air taken into an engine and a side wall opening that penetrates the duct wall are covered from the outside and fixed to the outer opening edge. a membrane member, wherein the membrane member vibrates to reduce intake noise, wherein the membrane member is non-breathable, is provided on the membrane member, and extends along the outer opening edge of the side wall opening. a contact movable portion which is not fixed to a portion but contacts and elastically deforms outward by receiving a pressure wave in the duct wall; The air intake duct has a pressure relief port that is opened by elastic deformation of the contact movable portion to the outside to communicate with the inside and outside of the duct wall, and a cover member that covers the outer edge portion of the contact movable portion from the outside.
請求項2の発明は、前記側壁開口は四角形状をなし、その一辺の前記外側開口縁に前記当接可動部が当接する、請求項1に記載の吸気ダクトである。 The invention according to claim 2 is the air intake duct according to claim 1, wherein the side wall opening has a rectangular shape, and the contact movable portion contacts the outer opening edge of one side of the side wall opening.
請求項3の発明は、前記膜部材には、前記側壁開口の前記外側開口縁の一部と重なる部分にスリットが形成され、前記膜部材のうち前記スリットより前記側壁開口側が前記当接可動部をなし、前記膜部材のうち前記スリットより前記側壁開口から離れた側が、前記ダクト壁に固定された固定部になっている、請求項1又は2に記載の吸気ダクトである。 In the invention according to claim 3, a slit is formed in the film member in a portion overlapping with a part of the outer opening edge of the side wall opening, and the side wall opening side of the film member is the contact movable portion with respect to the slit. 3. The air intake duct according to claim 1, wherein a side of said film member further away from said side wall opening than said slit is a fixed portion fixed to said duct wall.
請求項4の発明は、前記側壁開口は、複数備えられて共通の前記膜部材で覆われ、前記スリットは、複数の前記側壁開口に対応して複数備えられている、請求項3に記載の吸気ダクトである。 The invention of claim 4 is the invention according to claim 3, wherein a plurality of said side wall openings are provided and covered with said common film member, and a plurality of said slits are provided corresponding to said plurality of said side wall openings. It is an intake duct.
請求項5の発明は、前記カバー部材は、前記ダクト壁との間に前記膜部材を挟んだ状態で前記ダクト壁に固定され、前記カバー部材には、前記膜部材を前記外側開口縁のうち前記一部以外に押し付けることで前記膜部材を前記ダクト壁に固定すると共に、前記膜部材のうち前記スリットより前記側壁開口から離れた側の部分を押し付けることで前記固定部を形成する押付部が設けられている、請求項4に記載の吸気ダクトである。 According to the invention of claim 5, the cover member is fixed to the duct wall with the membrane member sandwiched between the cover member and the duct wall, and the cover member has the membrane member in the outer opening edge. A pressing part that fixes the membrane member to the duct wall by pressing against the part other than the part, and forms the fixing part by pressing a part of the membrane member on the side farther from the side wall opening than the slit. 5. An intake duct according to claim 4, provided.
請求項6の発明は、前記ダクト壁の全長のうち前記エンジンとの接続側に前記側壁開口が配置されている、請求項1から5のうち何れか1の請求項に記載の吸気ダクトである。
The invention of
請求項1の吸気ダクトは、ダクト壁の側壁開口の外側開口縁に固定された非通気性の膜部材を有し、その膜部材には、外側開口縁の一部に固定されずに当接する当接可動部が備えられている。そして、その当接可動部が、エンジンの吸気時に発生する脈動による圧力波を受けると外側に弾性変形して、当接可動部と外側開口縁との間の圧力逃がし口から圧力が逃がされる。これにより、エンジンの吸気時に起こる脈動による圧力変動が低減される。また、吸気ダクト内が負圧状態に安定すると、当接可動部が負圧によって外側開口縁に押し付けられて圧力逃がし口が閉じ、吸気ダクト内の吸気騒音が側壁開口から漏れることを抑えることができる。つまり、本開示の吸気ダクトによれば、吸気時に起こる脈動による圧力変動を低減できると共に、側壁開口からの吸気騒音の漏れを防いで車外騒音の増加を抑えることができる。また、本発明によれば、カバー部材で当接可動部を保護することができる。 The intake duct according to claim 1 has a non-air-permeable membrane member fixed to the outer opening edge of the side wall opening of the duct wall, and the membrane member abuts on a part of the outer opening edge without being fixed. A contact movable portion is provided. When the contact movable portion receives a pressure wave due to pulsation generated during intake of the engine, the contact movable portion elastically deforms outward, and the pressure is released from the pressure relief port between the contact movable portion and the outer opening edge. This reduces pressure fluctuations due to pulsation that occurs during engine intake. Also, when the inside of the intake duct is stabilized in a negative pressure state, the negative pressure pushes the contact movable part against the edge of the outer opening to close the pressure relief port, thereby suppressing the intake noise inside the intake duct from leaking through the side wall opening. can. In other words, according to the intake duct of the present disclosure, it is possible to reduce pressure fluctuations due to pulsation that occurs during intake, and to prevent intake noise from leaking through the side wall openings, thereby suppressing an increase in noise outside the vehicle. Further, according to the present invention, the contact movable portion can be protected by the cover member.
請求項2の発明のように、側壁開口が四角形状となっていてもよい。この場合、膜部材の当接可動部を、側壁開口の外側開口縁の一辺に当接するように配置してもよい。 As in the invention of claim 2, the side wall opening may be square. In this case, the contact movable portion of the film member may be arranged so as to contact one side of the outer opening edge of the side wall opening.
請求項3の発明のように、膜部材のうち外側開口縁に重なる部分にスリットが形成され、そのスリットよりも側壁開口側を、当接可動部としてもよい。この場合、膜部材のうちスリットより側壁開口から離れた側が、ダクト壁に固定されていれば、ダクト壁内の圧力波によりスリットを開口させ易くなり、圧力逃がし口を開き易くすることが可能となる。 As in the invention of claim 3, a slit may be formed in a portion of the film member which overlaps the outer opening edge, and the side wall opening side of the slit may be used as the contact movable portion. In this case, if the side of the membrane member that is farther from the side wall opening than the slit is fixed to the duct wall, the pressure wave in the duct wall can easily open the slit, making it easy to open the pressure relief port. Become.
請求項4の発明では、側壁開口が複数備えられるので、吸気時に発生する脈動による圧力を効率よく逃がすことができる。また、それら複数の側壁開口が、共通の膜部材で覆われ、各側壁開口に対応してスリットが設けられるので、複数の圧力逃がし口の形成を容易にすることができる。 In the fourth aspect of the invention, since a plurality of side wall openings are provided, the pressure caused by the pulsation generated during intake can be released efficiently. Moreover, since the plurality of side wall openings are covered with a common film member and slits are provided corresponding to the respective side wall openings, it is possible to easily form a plurality of pressure relief ports.
請求項5の発明では、カバー部材によって膜部材をダクト壁に押し付けることで、膜部材がダクト壁に固定される。これにより、膜部材がダクト壁に接着剤で接着される場合に比べて、膜部材を交換する場合等に、膜部材の取り外しが容易となる。 In the invention of claim 5, the membrane member is fixed to the duct wall by pressing the membrane member against the duct wall with the cover member. This makes it easier to remove the membrane member when replacing the membrane member or the like, compared to the case where the membrane member is adhered to the duct wall with an adhesive.
請求項6の発明では、側壁開口が、ダクト壁の全長のうちエンジンとの接続側に配置されているので、吸気ダクト内の圧力の脈動を効率よく低減することが可能となる。 In the sixth aspect of the invention, the side wall opening is arranged on the side of the duct wall connected to the engine over the entire length of the duct wall, so that it is possible to efficiently reduce pressure pulsation in the intake duct.
図1に示されるように、本実施形態に係る吸気ダクト10は、車両90の前部のエンジンルーム91に配設され、空気を取り込んでエンジン92へ案内する。詳細には、吸気ダクト10は、エアクリーナ95、ホースエアクリーナ(図示せず)及びインテークマニホールド(図示せず)を介してエンジン92に連絡し、フロントグリル93を通ってきた空気を吸気口10Kから取り込む。
As shown in FIG. 1 , the
図2及び図3に示されるように、吸気ダクト10は、内部に吸気流路11Rを有するダクト壁11を有している。なお、本実施形態では、ダクト壁11は、平面視略S字状をなし、吸気口10Kから後方へ延びる導入筒部21と、導入筒部21の後端部から車幅方向の一方側(本実施形態では、乗車席側から見て右側)に延びる連絡筒部22と、連絡筒部22の一方側の端部から後方に延びる末端筒部23と、を有する。末端筒部23は排出口23Kを有し、エアクリーナ95に連絡する。以下では、吸気流路11Rの上流側(吸気口10K側)と下流側を、それぞれ単に「上流側」、「下流側」と適宜いうこととする。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2及び図3に示されるように、ダクト壁11には、非通気性の膜部材40が備えられている。具体的には、ダクト壁11には、側壁開口30が貫通形成され(図2参照)、膜部材40は、側壁開口30を外側から覆った状態に張られている。また、吸気ダクト10には、膜部材40をダクト壁11との間に挟んで固定するカバー部材50が備えられている(図4参照)。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
膜部材40及び側壁開口30は、ダクト壁11の全長のうちエンジン92との接続側(エアクリーナ95との接続側)に配置されている。膜部材40及び側壁開口30は、例えば、インテークマニホールド、ホースエアクリーナ、エアクリーナ95及び吸気ダクト10が繋がった吸気経路の空洞共鳴の1次の「腹」になるところに配置される。なお、本実施形態では、側壁開口30は、ダクト壁11のうち連絡筒部22と末端筒部23の境界のコーナー部24の下面に配置されている。
The
詳細には、図4に示されるように、コーナー部24の下面には、ダクト壁11内の吸気流路11Rに沿った直方体状の箱形突出部25が段付き状に突出し、その箱形突出部25の下面に側壁開口30が開口している。なお、箱形突出部25の下面の外縁部からは、複数のボス26が突出している(図5参照)。
Specifically, as shown in FIG. 4, on the lower surface of the
図2及び図5に示されるように、本実施形態では、側壁開口30は、矩形状をなしている。また、側壁開口30は、ダクト壁11内の吸気流路11Rに沿って複数並んでいる。詳細には、複数の側壁開口30は、その短辺方向に直線状に並んでいる。
As shown in FIGS. 2 and 5, in this embodiment, the side wall opening 30 has a rectangular shape. A plurality of
図4及び図5に示されるように、本実施形態では、膜部材40は、箱形突出部25と平面視で略同じ大きさの長四角状をなし、1枚の膜部材40で複数の側壁開口30全てが覆われている。膜部材40の材料としては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等の弾性体が挙げられる。また、膜部材40は、非通気性の素材からなる。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, the
図5に示されるように、膜部材40には、複数のスリット41が形成されている。具体的には、スリット41は、膜部材40の短手方向に直線状に延び、膜部材40の長手方向に略等間隔に配置されている。
As shown in FIG. 5, the
図5及び図6に示されるように、カバー部材50は、複数のカバー開口55が貫通したプレート状をなし、裏面側からダクト壁11に重ねられる。図6に示されるように、カバー部材50は、長四角状をなした本体プレート51と、その本体プレート51の外周部全体から裏側に突出した枠状の包囲壁52と、を有している。また、カバー部材50には、本体プレート51の裏面から突出し、カバー部材50の短手方向に延びる区画突条53が設けられている。区画突条53は、包囲壁52の長辺部同士の間を連絡し、カバー部材50の長手方向に複数間隔をあけて設けられている。そして、カバー部材50の裏面のうち複数の区画突条53により区切られた複数の陥没凹部54の底面に、上述のカバー開口55が形成されている。なお、本実施形態では、カバー開口55は、ダクト壁11の側壁開口30と略同じ大きさになっている。また、本体プレート51は、ダクト壁11の箱形突出部25と略同じ大きさとなっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
本実施形態では、図6に示されるように、カバー開口55は、陥没凹部54の底面のうちカバー部材50の長手方向の一方側(図6における右側。本実施形態では、吸気流路11Rの上流側)に寄って配置されている。即ち、陥没凹部54の底面のうち吸気流路11Rの下流側の部分にはカバー開口55が設けられていない。なお、カバー開口55の開口縁には、カバー部材50の長手方向に延びてカバー開口55を略等分する架橋部56が差し渡されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
膜部材40は、上述のように、カバー部材50とダクト壁11の箱形突出部25に挟まれて固定される。具体的には、図4及び図5に示されるように、ダクト壁11の箱形突出部25の複数のボス26が、膜部材40の外縁部に複数形成された膜貫通孔48と、カバー部材50の外縁部に形成されたカバー貫通孔58とに、挿通される。そして、この状態で、カバー部材50の下面よりも下側に突出するボス26の突出先端部を、例えば熱カシメによって潰すことで、カバー部材50がダクト壁11に固定される。このとき、膜部材40は、カバー部材50によりダクト壁11に押し付けられる。また、このとき、ダクト壁11の側壁開口30とカバー部材50のカバー開口55とが重なる。
The
図7(A)及び図8に示されるように、ダクト壁11にカバー部材50が固定されると、膜部材40は、カバー部材50の包囲壁52と区画突条53により、ダクト壁11の側壁開口30の外側開口縁31の3辺部に押し付けられる。そして、膜部材40と外側開口縁のこれら3辺部との間がシールされる。具体的には、この押し付けられる部分は、図8に示す2点鎖線で示された部分であり、外側開口縁31の2短辺部と吸気流路11Rの上流側(図8における右側)の1長辺部である(図8では、カバー部材50が省略されている)。なお、本実施形態では、包囲壁52及び区画突条53が、特許請求の範囲に記載の「押付部」に相当する。
As shown in FIGS. 7A and 8, when the
ここで、膜部材40において、側壁開口30の外側開口縁31のうち下流側(末端筒部23側)に配置される長辺部31Aに重なる部分に、上述のスリット41が配置される(図5及び図8参照)。そして、膜部材40のうち長辺部31Aに重なる部分のうち、スリット41よりも側壁開口30側が、長辺部31Aに固定されずに当接する非固定部42(特許請求の範囲の「当接可動部」に相当する。)となっている(図7参照)。非固定部42は、カバー部材50の陥没凹部54の底面(詳細には、この底面のうちカバー開口55が設けられていない下流側の部分)に覆われ、陥没凹部54の底面と間隔をあけた状態に配置されるので、カバー部材50に押し付けられない。また、膜部材40のうち各スリット41に対して非固定部42と反対側の部分には、カバー部材50の区画突条53又は包囲壁52の短辺部によってダクト壁11に押し付けられた固定部43が設けられる。
Here, in the
本実施形態では、このように、カバー部材50によって膜部材40をダクト壁11に押し付けることで、膜部材40がダクト壁11に固定される。これにより、膜部材40がダクト壁11に接着剤で接着される場合に比べて、膜部材40を交換する場合等に、膜部材40の取り外しが容易となる。
In this embodiment, the
本実施形態の吸気ダクト10では、エンジン92が起動すると、ダクト壁11の吸気口10Kから空気が吸引される。ここで、吸気ダクト10内では、エンジン92の吸気バルブが開いて空気が吸い込まれるとき(負圧になるとき)と吸気バルブが閉じて空気が吸い込まれないときとがあるため圧力変動が生じる。そして、この圧力変動がエンジン92の気筒数分だけ起こる。吸気ダクト10内に圧力変動が起こると、エアクリーナ95内の空気流量測定にバラつきが大きくなり、その測定結果に応じて燃料供給量が制御されるエンジン92では、結果として空燃比がばらついて燃費の悪化、排ガスの悪化につながる。これに対し、本実施形態の吸気ダクト10は、ダクト壁11の側壁開口30の外側開口縁31に固定された膜部材40を有し、その膜部材40には、外側開口縁31の一部に固定されずに当接する非固定部42が備えられている(図7(A)参照)。そして、非固定部42が、エンジン92の吸気による圧力波をダクト壁11内から受けると外側に弾性変形し(即ち、外側開口縁31から浮き上がり)、スリット41が開いて非固定部42と外側開口縁31との間に圧力逃がし口20が形成される。この圧力逃がし口20は、ダクト壁11の内外に開通し、圧力逃がし口20からダクト壁11内の圧力が逃がされる(図7(B)及び図8参照)。これにより、エンジン92の吸気時に発生する圧力変動を抑えることができる。
In the
また、エンジン92の吸気により吸気ダクト10内が負圧状態になると、非固定部42が負圧によって外側開口縁31に押し付けられてスリット41が閉じ、圧力逃がし口20が閉じられる(図7(A)参照)。そして、膜部材40がダクト壁11の内外に膨出するように振動することで、吸気騒音を抑えることができる。
Further, when the
本実施形態では、膜部材40が、弾性体からなるので、ダクト壁11内が負圧となったときに、側壁開口30の外側開口縁31と膜部材40との間に隙間が生じ難くなる。また、腹部材40が、非通気性であるので、ダクト壁内が負圧となって側壁開口30が閉塞されると、音漏れし難くなる。これらにより、側壁開口30からの音漏れによる車外騒音の悪化を抑制できる。また、圧力逃がし口20を、ダクト壁11内の吸気脈動等による圧力上昇時にのみ開口させることが可能となるので、側壁開口30からの音漏れによる車外騒音の悪化をさらに抑制できる。
In this embodiment, since the
本実施形態では、上述のように、圧力逃がし口20を開口させてダクト壁11内の圧力を逃がすことで、ダクト壁11内の圧力上昇や吸気脈動を抑えることができるので(圧力変化を抑制することができるので)、エンジン92をエアクリーナ95内の圧力や吸気量の計測結果に基づいて制御する場合に、これらの計測機器の計測精度を向上させてエンジン制御を容易にすることが可能となる。本実施形態では、膜部材40のうち各スリット41に対して非固定部42と反対側の部分に、カバー部材50によりダクト壁11に押し付けられた固定部43が設けられるので、ダクト壁11内の圧力波によりスリット41を開口させ易くなり、圧力逃がし口20を開き易くすることが可能となる。
In the present embodiment, as described above, by opening the
本実施形態では、各スリット41が各側壁開口30の下流側に設けられ、圧力逃がし口20が、ダクト壁11内の吸気流路11Rの下流側に開口するので、その開口時に、圧力逃がし口20からダクト壁11外の空気を吸い込み難くなる。これにより、側壁開口30からダクト壁11内にエンジンルーム91内の熱気が吸い込まれ難くなり、エンジン92の出力性能の低下を防ぐことが可能となる。しかも、本実施形態では、膜部材40が非通気性であるので、これによっても、側壁開口30からダクト壁11内にエンジンルーム91内の熱気が吸い込まれ難くなり、エンジン92の出力性能の低下を防ぐことが可能となる。また、本実施形態では、ダクト壁11内に進入した塵等の異物を圧力逃がし口20から外に排出することができる。これにより、膜部材40の非固定部42と側壁開口30の外側開口縁31との間に異物が挟まった状態になることを防ぐことができ、ダクト壁11内が負圧のときに膜部材40による側壁開口30の閉塞性を良くすることができる。
In this embodiment, each slit 41 is provided on the downstream side of each side wall opening 30, and the
本実施形態では、側壁開口30が複数備えられるので、吸気時に発生する脈動による圧力を効率よく逃がすことができる。また、それら複数の側壁開口30が、共通の膜部材40で覆われ、各側壁開口30に対応してスリット41が設けられる。これにより、複数の圧力逃がし口20の形成を容易にすることができる。
In this embodiment, since a plurality of
本実施形態では、側壁開口30が、ダクト壁11の全長のうちエンジン92との接続側に(エアクリーナ95との接続側に)配置されている。従って、インテークマニホールド、ホースエアクリーナ、エアクリーナ等と吸気ダクトとが繋がった吸気経路の空洞共鳴の1次の「腹」になるところの圧力を逃がすことが可能となり、脈動を効率よく低減することができる。
In this embodiment, the side wall opening 30 is arranged on the side of the
本実施形態では、非固定部42の外縁部(即ち、スリット41の上流側開口縁)が、カバー部材50で外側から覆われる。従って、非固定部42を保護することができる。しかも、カバー部材50が設けられることで、圧力逃がし口20が開口したときに、圧力逃がし口20から音が漏れて車外騒音が悪化することを抑制可能となる。また、カバー部材50が設けられることで、圧力逃がし口20が開口したときに、圧力逃がし口20から異物が進入することを抑制できる。これにより、膜部材40と側壁開口30の外側開口縁31との間に異物が挟み込まれて、膜部材40による側壁開口30の閉塞性が低下することを抑制できる。
In this embodiment, the outer edge of the non-fixed portion 42 (that is, the upstream opening edge of the slit 41) is covered with the
[確認実験]
以下の実験例1~4の吸気ダクトに対して、吸気ダクトの上面の振動の加速度と、吸気ダクトの側方の車外騒音と、を確認した。
[Confirmation experiment]
With respect to the air intake ducts of Experimental Examples 1 to 4 below, the vibration acceleration of the upper surface of the air intake duct and the noise outside the vehicle on the sides of the air intake duct were confirmed.
(1)吸気ダクトの構成
<実験例1>
上記実施形態と同様の吸気ダクトを用いた。実験例1の吸気ダクトは、樹脂製で、吸気口10Kのサイズは、横幅180mm×高さ30mmであり、排出口23Kのサイズは、横幅95mm×高さ80mmであり、吸気流路11Rの流路長は、約450mmである。側壁開口30は、30mm×20mmのサイズで、3つ設けられている。膜部材40は、50mm×110mmのサイズで膜厚は0.4mmである。膜部材40の材料はエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)である。膜部材40は、カバー部材50により固定されていて、上記実施形態と同様に、側壁開口30の3辺部がカバー部材50によりダクト壁11に押し付けられている。
(1) Configuration of intake duct <Experimental example 1>
An intake duct similar to that of the above embodiment was used. The intake duct of Experimental Example 1 is made of resin, the size of the
<実験例2>
実験例2の吸気ダクトは、実験例1の吸気ダクトに対して、カバー部材50が設けられていない点のみが異なる。実験例2では、膜部材40が側壁開口30の3辺部に接着剤により接着されている。
<Experimental example 2>
The intake duct of Experimental Example 2 differs from the intake duct of Experimental Example 1 only in that the
<実験例3>
実験例3の吸気ダクトは、実験例2の吸気ダクトに対して、膜部材40の代わりに不織布を用いた点のみが異なる。この不織布の目付量は、100g/m2である。
<Experimental example 3>
The air intake duct of Experimental Example 3 differs from the air intake duct of Experimental Example 2 only in that non-woven fabric was used instead of the
<実験例4>
実験例4の吸気ダクトは、実験例1の吸気ダクトに対して、側壁開口30、膜部材40及びカバー部材50が設けられていない点のみが異なる。
<Experimental example 4>
The air intake duct of Experimental Example 4 differs from the air intake duct of Experimental Example 1 only in that the side wall opening 30, the
(2)測定方法
<振動の加速度>
吸気ダクトの振動の加速度を、以下のようにして測定した。具体的には、図9に示されるように、車両90のエンジンルーム91に吸気ダクトを配設し、エンジン91にエアクリーナ95を介して接続させた。そして、エンジン92の回転数が800rpmと2600rpmのときの吸気ダクトのダクト壁11の上面の上下振動の加速度を測定した。詳細には、ダクト壁11の連絡筒部22の上面に測定器96を配置して測定を行った。
(2) Measuring method <Vibration acceleration>
The vibration acceleration of the intake duct was measured as follows. Specifically, as shown in FIG. 9 , an intake duct was provided in an
<車外騒音>
吸気ダクトの車外騒音を、以下のようにして測定した。具体的には、図9に示されるように、上記実施形態と同様、車両90のエンジンルーム91に吸気ダクト10を配設し、エンジン91にエアクリーナ95を介して接続させた。吸気ダクト10は、ダクト壁11のコーナー部24の下面が高さ0.5mとなるように配置した。そして、車両90の左前のタイヤ98のホイールの側面の中心から車両90の車幅方向外側に1.0m離れかつ地上からの高さ0.8mの位置にマイク97を配置し、エンジン92の回転数が800rpmと2600rpmのときの車外騒音を測定した。なお、本実験では、上記タイヤ98のホイールの側面の中心と、吸気ダクト10の吸気口10Kの中心との水平方向の距離は、約1.2mである。詳細には、吸気口10Kの中心は、上記タイヤ98の上記中心から車幅方向に1m、車両90の前方に660mm離れている(図9参照)。また、この測定の際には、車両90のボンネットを閉状態にした。
<External noise>
Exterior noise of the air intake duct was measured as follows. Specifically, as shown in FIG. 9, an
(3)評価結果
<振動の加速度>
図10(A)に示されるように、エンジン92の回転数が800rpmの場合、周波数50Hzにおいて、側壁開口30及び膜部材40を有していない実験例4の吸気ダクトでは、振動の加速度が最大となっている。これに対し、同周波数において、側壁開口30及び膜部材40を有する実験例1~2、並びに、膜部材40の代わりに不織布を用いた実験例3の吸気ダクトでは、実験例4よりも振動の加速度が抑えられている。これは、側壁開口30からダクト壁11内の圧力を逃がして、脈動が低減されているためと考えられる。
(3) Evaluation results <Vibration acceleration>
As shown in FIG. 10A, when the number of rotations of the
図10(B)に示されるように、エンジン92の回転数が2600rpmの場合、各実験例において、周波数80で振動の加速度が最大となっている。この加速度は、エンジン92の回転数が2600rpmでは、各実験例でほぼ変わらない数値となっている。このため、実験例1では、膜部材40が側壁開口30を閉塞し、圧力逃がし口20が閉じている状態と考えられる。なお、図10(A)及び図10(B)のグラフにおいて、縦軸の1目盛は、10dBに相当する。
As shown in FIG. 10(B), when the rotation speed of the
<車外騒音>
図11(A)に示されるように、エンジン92の回転数が800rpmの場合、周波数160Hz以上では各実験例とも車外騒音が略同じ値となっているが、特に周波数63~125Hzにおいて、実験例1の吸気ダクトが、実験例3,4の吸気ダクトに比べて、車外騒音が低くなっていることがわかる。これは、実験例3と比較すると、実験例1では側壁開口30から漏れる音が少ないためと考えられる。また、実験例4については、圧力逃がし口20からダクト壁11内の圧力を逃がすことができないため、圧力変動に起因して騒音が悪化することが考えられる。また、周波数63~125Hzでは、実験例1の吸気ダクトは、実験例2の吸気ダクトに比べても、車外騒音が低くなっていることがわかる。これは、カバー部材50により、圧力逃がし口20が覆われ、圧力逃がし口20からの音漏れが起き難くなっているためと考えられる。
<External noise>
As shown in FIG. 11(A), when the number of rotations of the
図11(B)に示されるように、エンジン92の回転数が2600rpmの場合、実験例3,4の吸気ダクトでは、周波数500Hzのときに車外騒音が最大となっているが、これらに対して、同周波数において、実験例1の吸気ダクトでは、車外騒音が低くなっている。これは、実験例3と比較すると、実験例1では側壁開口30から漏れる音が少ないためと考えられる。また、実験例4については、圧力逃がし口20からダクト壁11内の圧力を逃がすことができないため、圧力変動に起因して騒音が悪化することが考えられる。また、カバー部材50を有していない実験例2の吸気ダクトは、実験例1ほどではないものの、実験例3,4よりは車外騒音が低くなっている。
As shown in FIG. 11(B), when the number of rotations of the
以上のように、本確認実験では、実施例1の吸気ダクトによれば、吸気ダクトの振動の加速度(即ち、ダクト壁11内の圧力の脈動)や吸気ダクト内を伝わる騒音による車外騒音を抑えることが可能であることが確認できた。 As described above, in this confirmation experiment, according to the air intake duct of Example 1, the acceleration of the vibration of the air intake duct (that is, the pulsation of the pressure in the duct wall 11) and the outside noise due to the noise transmitted inside the air intake duct can be suppressed. It was confirmed that it is possible.
[他の実施形態]
(1)上記実施形態では、側壁開口30が矩形状であったが、これに限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、扇形、四角形以外の多角形等であってもよい。この場合、スリット41は、側壁開口30の開口縁に沿って形成すればよい。
[Other embodiments]
(1) In the above embodiment, the side wall opening 30 has a rectangular shape. In this case, the
(2)上記実施形態では、カバー部材50が膜部材40をダクト壁11に固定していたが、カバー部材50が膜部材40の固定の機能を有さずに、単に非固定部42やスリット41を覆っているだけでもよい。この場合、膜部材40を、例えば、接着剤によりダクト壁11に固定してもよい。
(2) In the above-described embodiment, the
(3)上記実施形態では、各スリット41が、対応する各側壁開口30に対して、吸気流路11Rの下流側に配置されていたが、上流側に配置されていてもよいし、ダクト壁11の周方向の一方側に配置されていてもよい。
(3) In the above embodiment, each slit 41 is arranged downstream of the
(4)上記実施形態では、1枚の膜部材40で、複数の側壁開口30を覆っていたが、複数の膜部材40が設けられ、各膜部材40により各側壁開口30が覆われてもよい(図12(A)参照)。この場合、図12(B)に示されるように、矩形状の各膜部材40の外縁部の一辺部が、ダクト壁11内からの圧力波により側壁開口30の外側開口縁31に対して浮き上がるように弾性変形することで、圧力逃がし口20を開口させればよい。
(4) In the above embodiment, a
(5)上記実施形態では、側壁開口30が複数設けられていたが、1つだけであってもよい。
(5) In the above embodiment, a plurality of
(6)上記実施形態において、側壁開口30の外側開口縁31のうち膜部材40と当接する部分に、外側開口縁31に沿った突条が設けられていてもよい。
(6) In the above-described embodiment, a protrusion along the outer opening
10 吸気ダクト
11 ダクト壁
20 圧力逃がし口
30 側壁開口
31 外側開口縁
40 膜部材
50 カバー部材
92 エンジン
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記膜部材は、非通気性であり、
前記膜部材に設けられ、前記側壁開口の前記外側開口縁の一部に固定されずに当接し、前記ダクト壁内の圧力波を受けて外側に弾性変形する当接可動部と、
前記当接可動部と前記外側開口縁との間に形成され、前記当接可動部の外側への弾性変形によって開口して前記ダクト壁の内外に開通する圧力逃がし口と、
前記当接可動部の外縁部を外側から覆うカバー部材と、を有する吸気ダクト。 A duct wall that guides air taken into the engine, and a film member that covers from the outside a side wall opening penetrating the duct wall and is fixed to the outer opening edge, wherein the film member vibrates to cause intake noise. In an intake duct that reduces
The membrane member is impermeable,
a contact movable portion provided on the membrane member, contacting without being fixed to a part of the outer opening edge of the side wall opening, and elastically deforming outward by receiving a pressure wave in the duct wall;
a pressure relief port that is formed between the contact movable portion and the outer opening edge, is opened by elastic deformation of the contact movable portion to the outside, and communicates with the inside and outside of the duct wall;
and a cover member that covers the outer edge of the contact movable portion from the outside.
前記膜部材のうち前記スリットより前記側壁開口から離れた側が、前記ダクト壁に固定された固定部になっている、請求項1又は2に記載の吸気ダクト。 A slit is formed in the film member in a portion overlapping with a part of the outer opening edge of the side wall opening, and the side wall opening side of the film member with respect to the slit forms the contact movable portion,
3. The air intake duct according to claim 1, wherein a side of said film member further away from said side wall opening than said slit is a fixing portion fixed to said duct wall.
前記スリットは、複数の前記側壁開口に対応して複数備えられている、請求項3に記載の吸気ダクト。 a plurality of the side wall openings are provided and covered with the common film member;
4. The air intake duct according to claim 3, wherein a plurality of said slits are provided corresponding to said plurality of side wall openings.
前記カバー部材には、前記膜部材を前記外側開口縁のうち前記一部以外に押し付けることで前記膜部材を前記ダクト壁に固定すると共に、前記膜部材のうち前記スリットより前記側壁開口から離れた側の部分を押し付けることで前記固定部を形成する押付部が設けられている、請求項4に記載の吸気ダクト。 The cover member is fixed to the duct wall with the membrane member sandwiched between the cover member and the duct wall,
In the cover member, the membrane member is fixed to the duct wall by pressing the membrane member against the outer opening edge other than the part, and the membrane member is separated from the side wall opening by the slit. 5. The air intake duct according to claim 4, further comprising a pressing portion that presses a side portion to form the fixing portion.
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